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Künstliche Intelligenz

30 Jahre MP3: Als die Musik ins Internet kam


Dieser Artikel erschien zuerst 2020 auf heise online. Wir veröffentlichen ihn in leicht aktualisierter Form zum 30. Jubiläum von MP3 erneut.

Das mit den Jubiläen in der Technik ist knifflig – denn meist gibt es gleich mehrere Termine, die als Geburtstag in Frage kommen. So ist es auch bei MP3: Für nach ihrem Verfahren eingedampfte Audiodateien legten die Projektbeteiligten beim federführenden Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) am 14. Juli 1995 nach interner Abstimmung „.mp3“ als Dateiendung fest. Im Hause hießen die Files bis zu diesem Zeitpunkt „.bit“. Aber fixiert wurde das ausgefuchste und von einigen gar als überkomplex gescholtene System schon auf dem MPEG-Meeting vom 2. bis 6. November 1992 in London. Die Entwicklungsgeschichte reicht gar bis in die 1970er zurück – die „Schwangerschaft“ währte also mehr als ein Jahrzehnt.

MP3 ist die Kurzform von MPEG 1/Layer III – die Abkürzung MPEG (Empeg gesprochen) steht für „Moving Picture Experts Group“. MPEG befasste sich mit Verfahren zur Datenreduktion von Bildern und musste sich daher auch für den Ton etwas einfallen lassen. Ziel: Die vergleichsweise hohe Datenrate von per PCM (Pulse Code Modulation) digitalisierten Audiosignalen auf Mengen eindampfen, die digitalen Hörfunk ermöglichen oder den Einsatz auf Datenträgern, die weniger Kapazität haben als die CD.

Daran forschte man an vielen Stellen der Welt – Sony tüftelte für seine MiniDisc an Atrac, Dolby an AC-1, dem Vorläufer des später als Dolby Digital vermarkteten AC-3. Alleine in Deutschland und den Niederlanden gab es anfangs drei Lager: Die erste Gruppe entstand um Philips und das Münchner Institut für Rundfunktechnik (IRT) und werkelte an einem „Musicam“ genannten System. Zunächst als Einzelkämpfer war Karlheinz Brandenburg unterwegs, der an der Universität Erlangen Möglichkeiten erforschte, subjektiv klangneutral die Datenflut digitaler Tonsignale zu bändigen. „Wir wollten das Signal so speichern, dass es alles enthält, was vom Innenohr an die Nervenbahnen weitergegeben wird“, sagt Brandenburg im Gespräch mit heise online. Team Drei bildete sich mit Detlef Krahé an der Universität Duisburg und Ernst F. Schröder von Thomson (damals Telefunken, heute Technicolor). Letztlich waren es Team 2 und 3, deren Arbeit in MP3 mündete.

Patent verweigert – „Das kann nicht funktionieren!“

Brandenburg handelte im Auftrag: Sein Doktorvater, Professor Dieter Seitzer, später Gründer des Fraunhofer IIS, hatte in den 1970ern den Gedanken, Musik übers aufkommende ISDN-Telefonnetz in Hi-Fi-Qualität zu verbreiten. Er wollte sich erste Ideen schützen lassen – das Patent wurde aber zunächst nicht erteilt, weil die Prüfer der Ansicht waren, nach dem Stand der Technik könne man mit den angepeilten Bitraten keine Musik übertragen. Daraufhin fand Seitzer in Karlheinz Brandenburg den Doktoranden, der sich des Themas annahm. Recht bald wechselte Brandenburg ans gerade gegründete IIS, wo eine Gruppe unter Leitung von Professor Heinz Gerhäuser weiterforschte.


Das Fraunhofer-Audioteam 1987 (von links): Harald Popp, Stefan Krägeloh, Hartmut Schott, Bernhard Grill, Heinz Gerhäuser, Ernst Eberlein, Karlheinz Brandenburg und Thomas Sporer.
(Bild: K. Fuchs/Fraunhofer IIS)

Anfangs bremste alle Forscher die verfügbare Rechenleistung – unter Umständen dauerte es Stunden, bis man ein Klangbeispiel mit den jeweils geforderten Parametern codiert hatte. In Europa nahm die Technik mit der Vergabe des EU-Projekts 147 („Eureka“) Fahrt auf, das dem digitalen Rundfunk in der EU zum Durchbruch verhelfen sollte. Gleichzeitig waren die ersten Echtzeitsysteme verfügbar, die die Forschung wesentlich beschleunigten. 1988 gründete sich MPEG, nach diversen Hörtests kam zuerst MPEG 1/Layer I als abgespeckte Musicam-Variante auf der längst vergessenen digitalen Compactcassette (DCC) kurzzeitig zum Einsatz.

Lange Durststrecke

MPEG 1/Layer II ist die etwas komplexere Musicam-Variante. Sie ist bei SD-Digital-TV und -Radio via Kabel und Satellit der Standard und wird fürs terrestrische Digitalradio DAB (Digital Audio Broadcast) genutzt. In Deutschland konnte sich das erste DAB aber nicht durchsetzen. Das gelang erst ab 2011 mit DAB+, dessen Codec auf AAC basiert (Advanced Audio Coding). MPEG 1/Layer III – eben MP3 – fußt auf der Thomson-/Fraunhofer-Entwicklung ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding) und der modifizierten diskreten Cosinustransformation (MDCT). Letztere ist eine der MP3-Schlüsseltechnologien – sie kam ins System, nachdem 1988 die Uni Hannover mit Hans-Georg Musmann und Bernd Edler zum Projekt gestoßen war.

Während Layer II im Rundfunk das Rennen machte, hatten die Teams um Thomson und Fraunhofer erst das Nachsehen. Doch die Geduld zahlte sich aus. Thomson-Mann Schröder sagte heise online: „Brandenburg hatte Weitsicht und Durchhaltevermögen.“ Er suchte nach Anwendungen abseits des klassischen Rundfunks und setzte auf die schnell wachsende Rechenleistung von PC-Prozessoren.

Dann passierten mehrere Dinge nahezu gleichzeitig: ITT-Intermetall (heute Micronas) lieferte mit dem MASC 3500 den ersten Einchip-Signalprozessor, der sich als MP3-Decoder programmieren ließ. Das – gescheiterte – digitale Satellitenradio „Worldspace“ setzte auf MP3 als Codec, die US-Firma Telos Systems baute auf MP3-Basis Technik für die Zuspielung von Außenübertragungen zu Rundfunkstudios. Brandenburg: „Deren Gründer Steve Church, hat uns Tipps gegeben, wir wir MP3 vermarkten können. Unter anderem sagte er uns: ‘Schaut Euch das Internet an!’‟



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Bürokratie: Ärzte fordern Entlastung und vernünftige digitale Prozesse


Ärzte beklagen seit Jahren die überbordende Bürokratie in Praxen und Krankenhäusern. Um ein sichtbares Zeichen zu setzen, hat die Niedersächsische Krankenhausgesellschaft (NKG) darum eine fünf Meter hohe symbolische Bürokratiewelle vor dem Neuen Rathaus in Hannover aufgebaut. Sie soll zeigen, wie Ärzte und anderes medizinisches Fachpersonal von der Bürokratie überrollt werden. „Die überdimensionale Welle bestehend aus Kartons, Aktenordnern, Formularen und Gesetzestexten steht sinnbildlich für die immer größer werdende Last an Dokumentations- und Berichtspflichten, die sich in den vergangenen Jahren im Gesundheitswesen angehäuft hat“, heißt es von der NKG.

Immer mehr Zeit geht für Papierkram drauf, immer weniger für den Patientenkontakt. Durch die Krankenhausreform wird noch mehr Bürokratie befürchtet. Laut NKG würden ohne Änderungen am Gesetz „allein in Niedersachsen für Dokumentationspflichten, Prüfungen des medizinischen Dienstes und die Vorhaltefinanzierung im Zuge der Reform mehr als 500 Vollzeitkräfte zusätzlich nur für die Bürokratie arbeiten und somit in der Patientenversorgung fehlen“, so die NKG. „Ärztinnen, Ärzte und Pflegekräfte verbringen heute nahezu so viel Zeit am Schreibtisch wie am Bett der Patientinnen und Patienten oder im OP-Saal. Statt dem Fachkräftemangel mit strukturellen Veränderungen etwas entgegenzusetzen, sorgt die Bürokratie für zunehmenden Frust bei unseren Mitarbeitenden. Der Dokumentationszwang nimmt weiter zu, ohne dass er einen Mehrwert für die Patienten bietet“, moniert Dr. Alexander Poppinga, vom Evangelischen Krankenhaus Oldenburg. Bereits in der Vergangenheit hatte die Deutsche Krankenhausgesellschaft kritisiert, dass bürokratische Pflichten täglich drei Stunden Zeit in Anspruch nehmen.

„Wenn die bürokratische Arbeit um nur eine Stunde verringert würde, ständen rechnerisch mehr als 1.700 Vollkräfte im ärztlichen und etwa 4.000 Vollkräfte im Pflegedienst zusätzlich zur Verfügung“, so die NKG. Dessen Verbandsdirektor Helge Engelke übergab dem niedersächsischen Gesundheitsminister, Andreas Philippi, konkrete Vorschläge für den Bürokratieabbau. Philippi versprach daher, die Dokumentationspflichten zu reduzieren, Antragsverfahren zu vereinfachen und sich dafür weiterhin auf Bundesebene einsetzen zu wollen. Wie auch die Deutsche Krankenhausgesellschaft macht sich die NKG für die Abschaffung des 2023 veröffentlichten Klinik-Atlas stark – ebenso für geringere Berichtspflichten, weniger Redundanzen und eine kritische Überprüfung bestehender Dokumentationspflichten.

Praxen ebenfalls für Bürokratieabbau

Vor wenigen Tagen hat auch die Kassenärztliche Bundesvereinigung (KBV) für 21 Bereiche Vorschläge zum Bürokratieabbau vorgelegt. „Die Politik muss bürokratische Prozesse schnellstens vereinfachen und reduzieren“, sagte der stellvertretende KBV-Vorstandsvorsitzende Dr. Stephan Hofmeister. Zudem müssten Praxen die Möglichkeit erhalten, Informationen auch digital an Krankenkassen zu übermitteln. „Viel Zeit ließe sich sparen, wenn die Bearbeitung einer formfreien Anfrage über die jeweilige Praxisverwaltungssoftware möglich wäre“, so KBV-Vorstandsmitglied Dr. Sibylle Steiner. In vielen Bereichen könne die Digitalisierung zwar helfen, allerdings müssten oft Prozesse überarbeitet werden.

Elektronische Patientenakte als zentrales Element?

Oft bezeichnet die Politik die elektronische Patientenakte als Herzstück der Digitalisierung des Gesundheitswesens, die als zentrales Element des Datenaustausches – vor allem zwischen Praxen, Apotheken und Krankenhäusern – dienen soll. Allerdings kritisieren viele Praxen und Krankenkassen, dass viele Krankenhäuser die elektronische Patientenakte bisher nicht nutzen. Laut der Deutschen Krankenhausgesellschaft befinden sich die Kliniken „im Prozess der Inbetriebnahme der ePA – sofern die entsprechenden Updates durch die KIS-Hersteller bereits bereitgestellt wurden“. Ab Oktober sind Ärzte verpflichtet, die ePA zu befüllen, an der ein oder anderen Stelle hapert es jedoch noch. Die in der ePA enthaltene elektronische Medikationsliste hat sich jedoch bereits als hilfreich erwiesen.

Sorge vor Cyberangriffen

Eine Sorge der Krankenhäuser ist, dass über die ePA Schadsoftware eingeschleust wird. Zwar versichern die Verantwortlichen, dass Sicherheit bei der ePA oberste Priorität habe, in der Vergangenheit zeigten sich jedoch immer wieder Sicherheitslücken. Bereits jetzt haben Krankenhäuser regelmäßig mit Cyberangriffen zu kämpfen. Aktuell prüfen Datenschützer verschiedener Länder bei dem Ameos Klinikverbund, ob es Verstöße gegen den Datenschutz gegeben hat. Bei den Krankenhäusern Ludwigslust und Hagenow sind Anfang des Jahres laut dpa-Angaben rund 1,5 Prozent aller Daten beider Kliniken abgeflossen – das Hauptsystem sei jedoch verschont geblieben.


(mack)



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DevSecOps und KI – Sichere Software mit Künstlicher Intelligenz


Im Prozess der agilen Softwareentwicklung sind DevOps-Prozesse nicht mehr wegzudenken. Da die Sicherheitsanforderungen an moderne Software stetig steigen, integrieren viele Teams Security-Maßnahmen direkt in die Entwicklung – das Stichwort heißt hier DevSecOps. Moderne KI-Tools versprechen darüber hinaus effizientere Abläufe und mehr Möglichkeiten. Gleichzeitig müssen Teams aber auch die Risiken durch KI bedenken, sowohl in eigenen Workflows, als auch bei potenziellen Angriffen auf ihre Software. Unser Classroom DevSecOps und KI – Sichere Softwareentwicklung im Zeitalter der Künstlichen Intelligenz liefert Antworten auf die wichtigsten Fragen.

Im Verlauf von vier Sessions erfahren IT-Operations-Mitarbeitende, Sicherheitsexperten und IT-Manager, wie sie die Prinzipien von DevSecOps in ihre Entwicklungsprozesse integrieren und dabei die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz voll ausschöpfen. Sie lernen, wie KI-gestützte Tools automatisiert Sicherheitslücken erkennen, Schwachstellen effizient priorisieren und so die Sicherheit ihrer Anwendungen verbessern.

Sicherheit in der Entwicklung – schnell und flexibel

Ein zentraler Fokus liegt darauf, Sicherheitsaspekte von Anfang an in die DevOps-Pipeline zu integrieren, ohne Geschwindigkeit und Flexibilität des Entwicklungsprozesses zu beeinträchtigen. Darüber hinaus erhalten die Teilnehmenden einen umfassenden Überblick über gesetzliche Anforderungen, Compliance-Vorgaben und aktuelle Sicherheitsstandards, die bei der Umsetzung von DevSecOps entscheidend sind. Anhand realer Beispiele demonstrieren unsere Experten typische Angriffsszenarien sowie praxiserprobte Lösungsansätze.

Nach Abschluss unseres Classrooms verfügen die Teilnehmenden über das Wissen und die Werkzeuge, um Sicherheit nachhaltig in ihrem DevOps-Workflow zu verankern und verstehen, wie Bedrohungen entstehen und wie sie diese in ihrer Umgebung effektiv abwehren. Die Termine sind:

  • 06.11.25: Synergien zwischen DevSecOps und KI entdecken
  • 13.11.25: KI-gestützte Sicherheit in die DevOps-Pipeline integrieren
  • 20.11.25: Sichere Value Stream Supply Chain – DevOps, CI/CD und Observability
  • 27.11.25: IT-Sicherheit mit KI – von Prävention bis Reporting

Praxis- und Expertenwissen – live und für später

Die Sessions haben eine Laufzeit von jeweils vier Stunden und finden von 9 bis 13 Uhr statt. Alle Teilnehmenden können sich nicht nur auf viel Praxis und Interaktion freuen, sondern haben auch die Möglichkeit, das Gelernte mit allen Aufzeichnungen und Materialien im Nachgang zu wiederholen und zu vertiefen. Fragen werden direkt im Live-Chat beantwortet und Teilnehmer können sich ebenfalls untereinander zum Thema austauschen. Der nachträgliche Zugang zu den Videos und Übungsmaterialien ist inklusive. Weitere Informationen und Tickets finden Interessierte auf der Website des Classrooms.

E-Mail-Adresse

Ausführliche Informationen zum Versandverfahren und zu Ihren Widerrufsmöglichkeiten erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.


(cbo)



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Workshop: Alles mit Apples Notizen-App organisieren


Forever Notes ist eine leistungsfähige Methode, um Apple Notizen in ein strukturiertes und nachhaltiges Wissenssystem zu verwandeln.

Die fünf Kernkomponenten – Home, Tags, Collections, Hubs und Journal – arbeiten nahtlos zusammen und bilden ein flexibles Netzwerk, das sich an Ihren Anforderungen ausrichtet.

Der besondere Reiz liegt in der Einfachheit und zugleich hohen Anpassungsfähigkeit. Sie können mit den grundlegenden Elementen starten und das System stetig erweitern. Es ist so konzipiert, dass es mit Ihren Anforderungen wächst. Zusätzliche Apps oder Abonnements sind nicht erforderlich.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Workshop: Alles mit Apples Notizen-App organisieren“.
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